[發(fā)明專利]模擬汽車動態(tài)轉(zhuǎn)向阻力矩的加載裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410146122.1
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103940623A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王陽陽;鄧?yán)w離;陳素琴;李彧
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G01M17/06
• 分類號: G01M17/06
• 代理公司: 上海東亞專利商標(biāo)代理有限公司 31208
• 代理人: 陳樹德

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車輛轉(zhuǎn)向臺架的載荷模擬裝置，更具體的說，涉及一種模擬汽車動態(tài)轉(zhuǎn)向阻力矩的加載裝置。

背景技術(shù)

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)臺架是一個用于研究轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)，一般有兩種模擬路面轉(zhuǎn)向阻力矩的方式。一種是不包括輪胎的加載機(jī)構(gòu)。這種方法需要通過計算載荷加載，由于計算載荷是從整車仿真模型中所得，很難模擬車輛實際行駛轉(zhuǎn)向過程中的由于高速下前輪定位參數(shù)變化等復(fù)雜受力情況。第二種是通過轉(zhuǎn)鼓上實現(xiàn)的轉(zhuǎn)向阻力矩，但是該方法占用場地大，實現(xiàn)成本非常高。

CN101886982A所公開的加載方式是通過液壓加載，在實驗室實現(xiàn)時受到液壓管路、液壓泵等復(fù)雜連接需求的限制，通過滾筒來模擬轉(zhuǎn)向路況，占用空間大，實現(xiàn)成本高。

CN101377453A所公開的轉(zhuǎn)向電動加載方式，只能對齒條進(jìn)行橫向加載，不能模擬在轉(zhuǎn)向時前輪定位參數(shù)變化、車身側(cè)傾等變化對轉(zhuǎn)向器穩(wěn)定性的影響。

CN102582846A公開的是一種用于飛機(jī)轉(zhuǎn)向加載模擬的裝置，但是沒有充分考慮到運動耦合的機(jī)構(gòu)干涉問題。

CN101413794A所公開的加載方式是對車輪進(jìn)行垂向加載，也不能模擬在轉(zhuǎn)向時前輪定位參數(shù)變化、車身側(cè)傾等變化對轉(zhuǎn)向器穩(wěn)定性的影響。

綜合比較其他類似已知技術(shù)方案可見，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向阻力加載解決方案中，模擬轉(zhuǎn)向主銷運動的真實程度、實現(xiàn)成本的問題比較突出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)技術(shù)問題是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、控制方便，且成本低的模擬汽車動態(tài)轉(zhuǎn)向阻力矩的加載裝置。

為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種模擬汽車動態(tài)轉(zhuǎn)向阻力矩的加載裝置，該加載裝置包括主銷阻力矩測量單元、力矩加載單元和主銷傾角改變單元；其中，

所述主銷阻力矩測量單元包括彈性聯(lián)軸器和扭矩傳感器，使用彈性聯(lián)軸器允許軸向傳動的彈性。所述主銷阻力矩測量單元通過兩端與彈性聯(lián)軸器相連的扭矩傳感器精確測量加載力矩；

所述力矩加載單元包括加載減速器和伺服加載電機(jī)，電機(jī)提供動力，實時控制施加到主銷上的轉(zhuǎn)矩。所述力矩加載單元的伺服加載電機(jī)與加載減速器輸入端相連，扭矩傳感器一端與減速器輸出端相連，另一端與模擬主銷相連，通過控制伺服加載電機(jī)加載到主銷上的阻力矩，實現(xiàn)阻力矩實時加載；

所述主銷傾角改變單元包括加載支撐板、定位調(diào)節(jié)板、直線導(dǎo)軌、直線導(dǎo)軌滑塊、萬向節(jié)、升降機(jī)絲桿和升降電機(jī)。所述主銷傾角改變單元的加載支撐板上通過軸承和軸承座將主銷及主銷力矩加載單元固定在其上。通過改變升降機(jī)絲桿的行程來改變定位調(diào)節(jié)板的傾角，改變間接固定在其上的主銷傾角。

所述加載支撐板上通過軸承和軸承座將主銷及主銷力矩加載單元固定在其上。所述加載支撐板垂直固定在定位調(diào)節(jié)板上。

所述加載減速器是具有反向自鎖特性的蝸輪蝸桿減速器，在轉(zhuǎn)矩保持恒定時暫時斷電，當(dāng)轉(zhuǎn)矩需要變化時再通電。

所述定位調(diào)節(jié)板在臺架上有三個支撐點，分別位于定位調(diào)節(jié)板的中心以及兩個相鄰的頂點上，位于中心的支撐點和固定在臺架上的支撐桿之間通過萬向節(jié)相連，位于兩個相鄰頂點上的支撐點和固定在臺架上的升降機(jī)之間通過直線導(dǎo)軌、直線導(dǎo)軌滑塊和萬向節(jié)相連。

所述直線導(dǎo)軌固定在定位調(diào)節(jié)板上，直線導(dǎo)軌下方嵌入直線導(dǎo)軌滑塊，直線導(dǎo)軌滑塊又固定在萬向節(jié)的一端上。

所述升降機(jī)絲桿與萬向節(jié)的另一端相連。

轉(zhuǎn)向電機(jī)接受方向盤的轉(zhuǎn)角信號后，兩端帶橫拉桿的齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的齒條拉動模擬轉(zhuǎn)向節(jié)實現(xiàn)轉(zhuǎn)向運動。

本發(fā)明的優(yōu)越功效在于：結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，成本低，能有效模擬動態(tài)轉(zhuǎn)向阻力矩。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的正視圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的側(cè)視圖；

1－方向盤；?????????????????????????2－加載支撐板；

3－伺服加載電機(jī)；???????????????????4－直線導(dǎo)軌滑塊；

5－直線導(dǎo)軌；???????????????????????6－萬向節(jié)；

7－升降機(jī)絲桿；?????????????????????8－升降電機(jī)；

9－臺架；???????????????????????????10－帶橫拉桿的齒輪齒條轉(zhuǎn)向器；

11－轉(zhuǎn)向電機(jī)減速器；????????????????12－轉(zhuǎn)向電機(jī)；

13－橫拉桿；????????????????????????14－模擬轉(zhuǎn)向節(jié)；